[发明专利]一种电阻率数据的自动化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及ExcelVBA模块实现数据的自动化处理，属于计算机软件及计算机应用领域。

背景技术

无论是在自然科学还是在社会科学的研究中，常常需要对各种数据进行处理，大量、重复的工作比较繁琐，比如开发文档、分析数据等。目前可以利用多种编程软件来完成这些工作，比如Matlab、VC、VB、VF等。对于初学者，利用这些软件需要花费更多精力学习编程基础，而且很多编程软件缺乏强大的函数库，实现数据处理时需要大量的复杂编程工作，因此需要一种能简单、快速处理重复工作的编程工具，能够在较短的时间完成代码编写和调试。所周知，Excel不仅具有灵活方便的图像文字显示功能，而且Excel本身包含了大量的函数，对数据都具有强大的处理能力，但这些函数只适用单时窗处理，滚动时窗需要人工配合完成，如能实现自动化处理，将大大提高工作的效率。综合利用VBA自动化语言和Excel函数，可以很好的完成代码编写和数据处理工作，其思路是在Excel中编写一段程序，作为宏插入到Excel中，就能方便实现数据处理。

发明内容

本发明针对目前电阻率数据处理效率低的状况，采用ExcelVBA模块编写了电阻率数据自动化处理程序。在Excel函数的基础之上，通过采用VBA自动化语言，实现了材料电阻率数据合并、导入、分列、符号分离、滤波、合成、平滑、保存功能。与传统手工处理相比，本发明完成数据处理仅用12s，将处理效率提高了2~3个数量级，明显提高了工作效率和准确性。

本发明采用VBA模块编写代码，实现电阻率数据的自动化处理，数据处理流程如图1所示，主要由以下11个功能模块组成：

（1）导入数据文件：处理的数据是由多个分文件组成，代码主要实现文件合并和导入的双重功能；

（2）分列：导入的数据在Excel中仅占一列，代码主要实现将单列数据分成四列，并删除数据的单位列；

（3）符号分离：电压数据电流是否反向，数据符号都相同，代码用于实现正反电流的电压数据的符号分离；

（4）符号分离有效性判定：符号变化依据数据是否有显著变化来判定，判定条件是唯一影响符号分离方法有效性的因素。代码用来判定设定条件的有效性，若有效，则进行后续处理；若无效，则需要更改判定条件，直到判定条件有效，再进行后续处理。处理过程中，会产生无效的数据，将该类无效数据称为第一类无效数据；

（5）正负数据分离：实现正反向数据分别分成一组，数据滤波做准备；

（6）数据滤波：过滤掉具有明显波动的数据，判别的方法是某个数值与邻近的i_1个值的比值是否在[1/j_1,j_1]内，其中i_1一般为大于3的奇数，j_1为大于1的整数，一般取3。若在范围内，则数据有效；否则数据无效，并称其为第二类无效数据；

（7）数据合成：将滤波完的数据依照原始的数据顺序合成起来；

（8）数据平均：将符号突变的电压数据作差，取绝对值，除以2；将对应的温度取均值，构成新的数据；

（9）数据平滑：将平均的数据，分别采用均值法和中值法平滑；

（10）升降温数据的分离：将升温和降温数据分离，便于后期绘图；

（11）保存结果：保存处理的结果及报表；

本发明具有以下五个特点：

（1）采用If条件函数、排序函数、Countif函数和Cells函数结合自动选择有效数据；

（2）采用相邻电压数据是否有显著差异进行符号分离，临界差值取5~50μV，若相邻电压数据差值大于临界差值，则判定存在显著差异；采用电压显著差异的数据是否相邻判定分离方法的有效性，并以此判定整体方法的有效性；

（3）采用符号分离和滤波中的无效数据分别作为第一类无效数据、第二类无效数据；

（4）通过打开启用宏的Excel文件，实现数据的自动化处理，处理完成后保存处理结果并自动关闭Excel文件；

（5）采用ExcelVBA模块编写了电阻率数据自动化处理程序，实现了材料电阻率数据的自动化处理，并将处理的效率提高了2~3个数量级。

附图说明

图1电阻率数据处理流程图。

图2Al₈₀Cu₂₀合金的原始数据。

图3Al₈₀Cu₂₀合金的符号分离数据。

图4合金的滤波数据。

图5Al₈₀Cu₂₀合金的平均数据。